[发明专利]一种蒸汽干度检测方法及装置

说明书

本发明属于蒸汽干度检测技术领域，特别涉及一种蒸汽干度检测方法及装置。本方法基于热力学第一定律，在绝热条件下，管道被测点的湿蒸汽通入敞开的测试罐中经减压变为过热蒸汽，比焓不变。通过测定管道内的湿蒸汽温度、压力及测试罐内过热蒸汽温度和压力，从而测出蒸汽的干度。本发明具有安装方便、测量误差小、操作简便、检测周期短等优点。

技术领域

本发明属于蒸汽干度检测技术领域，特别涉及一种蒸汽干度检测方法及装置。

背景技术

蒸汽是工业中常用的热源及动力源，蒸汽品质对于生产效率、安全性具有非常重要的影响。蒸汽干度的大小直接反映了蒸汽品质的优劣，蒸汽干度小，饱和蒸汽中含水量多，不仅使用汽设备生产效率降低、而且会影响设备使用寿命，腐蚀加剧、且造成能源的浪费，严重影响企业的经济效益。因此方便准确的检测蒸汽干度对于用汽设备多的企业来说是一个极为重要的任务。

现有测量蒸汽干度的方法有很多，比如电导率法、示踪法、摩尔滴定法、热力学法、节流法等。比如，氯根法通常只适合测试锅炉出口蒸汽的干度；凝结法测量误差大，不能连续测量。这些测量蒸汽干度的方法对取样过程要求较高，取样装置复杂且检测时间周期较长。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种蒸汽干度检测方法。本方法是适合工程中使用的简易方法，可测量蒸汽管路的蒸汽干度，测量周期短，操作简便，可连续测定，随时进行。本发明的另一目的是提供该检测方法采用的蒸汽干度检测装置。

为实现上述目的本发明采取的技术方案为：一种蒸汽干度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、由蒸汽干度检测装置的测温元件一和压力表一分别测出被测管道管路内湿蒸汽的温度和压力，并计算出饱和水焓值h₁＇和饱和蒸汽焓值h₁＂；

b、由蒸汽干度检测装置的测温元件二和压力表二分别测出测试罐内过热蒸汽的温度和压力，并计算出释放的过热蒸汽的比焓h₂；

c、根据上述两步得到的数据由公式: x·h₁＂+ (1- x) ·h₁＇= h₂,计算出蒸汽干度x。

所述蒸汽干度检测装置的测试罐上端敞开，下部封盖，留有排水阀门；所述蒸汽干度检测装置内所有管路和部件均做保温绝热处理；所述被测管道蒸汽取样位置、测试罐取样位置为距各取样位置0.5m范围内。

一种蒸汽干度检测装置，其特征在于：包括测温机构、测压机构及取样机构；所述测温机构包括连接于被测管道蒸汽取样位置附近的测温元件一、连接于测试罐取样位置附近的测温元件二；所述测压机构包括连接于被测管道蒸汽取样位置附近的压力表一、连接于测试罐取样位置附近的压力表二；所述取样机构包括取样管、球阀一、测试罐、球阀二、排水管，所述取样管连接于被测管道上，取样管通过球阀一连接测试罐，测试罐上端敞开，下部封盖，底部通过球阀二连接排水管；所述一种蒸汽干度检测装置内所有管路和部件均做保温绝热处理。

所述被测管道蒸汽取样位置附近、测试罐5取样位置附近为距各取样位置0.5m范围内。

所述各测温元件均为可读元件。

所述测试罐为筒型结构。

所述测试罐为圆筒结构。

本发明基于热力学基本原理，即能量守恒。管道被测点的湿蒸汽通过管路通入敞开的测试罐中闪发为减压过热蒸汽，在绝热条件下，管道湿蒸汽的比焓应与释放至测试罐内的减压过热蒸汽比焓相同。测定出管道内的湿蒸汽温度T₁、压力P₁及测试罐内过热蒸汽温度T₂、压力P₂，即可计算出管道被测点湿蒸汽的干度x。热力学平衡方程如下：